17

Click here to load reader

MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

  • Upload
    vanphuc

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 1

MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH (KASUS BKPH Sukun KPH Madiun)

Martin Lukito 1

1 adalah Dosen Fakultas Pertanian Universitas Merdeka Madiun

Abstract Climate change is one of a growing global issue at the moment and forestry

play an important role related to the amount of carbon generated by the forest. An international agreement states that the carbon generated from afforestation and reforestation can be used as a substitute for losses due to the resulting CO2 emissions, because forests have the ability to absorb CO2 from the air and store it in forest biomass. The purpose of this study is to estimate the production of wet leaves and twigs of plants. Predicting the amount of potential biomass production of kayu putih. And build allometrik equation to determine the content of biomass The research was conducted at the kayu putih plantation forests in the area BPKH Sukun KPH Madiun. Estimation of potency was conducted by using forest inventory of the various age class. Measurements of fresh weight of leaves and twigs, biomass of leaves, twigs and branches was done by using destructive sampling while measurement of stem biomassa was conducted by using non-destructive sampling technique. The average of standing stock per hectare of three years-aged kayu putih plantations is 5,88 m3/ha and produced crop is 15,52 m3/ha. The average of wood density is 0,55 g/cm3. The average of BEF is 1,46. and biomass content is 7.724,16 grams/tree, or 11,587 tons/hectare. Allometrik Models to estimate biomass : Biomass = e 7,771 + 0,123 Dtbbc, or Biomass = 3.287,405 U 0,284,

Keywords: Biomass, BEF (Biomass Exspansion Factor, Standing Stock

PENDAHULUAN Latar Belakang

Perubahan iklim merupakan salah satu isu global yang berkembang pada saat ini dan kehutanan memainkan peranan penting berkaitan dengan jumlah karbon yang dihasilkan oleh hutan. Sebuah persetujuan internasional menyatakan bahwa karbon yang dihasilkan dari penghijauan dan reboisasi dapat digunakan sebagai pengganti kerugian akibat emisi CO2 yang dihasilkan, karena hutan mempunyai kemampuan menyerap CO2 dari udara dan menyimpannya dalam biomassa hutan. Kesepakatan Internasional ini termuat dalam Protokol Kyoto yang salah satu butirnya mengatur mekanisme pembangunan bersih dalam rangka mengontrol karbon yang dihasilkan oleh negara-negara di dunia.

Informasi tentang karbon yang

dihasilkan oleh suatu vegetasi atau tegakan hutan dapat diperoleh dengan memperkirakan dari biomassa vegetasi. Biomassa hutan didefinisikan sebagai jumlah total bobot kering semua bagian tumbuhan hidup, baik untuk seluruh atau sebagian tubuh organisme, populasi atau komunitas dan dinyatakan dalam berat kering oven per satuan area (ton/unit area). Kandungan biomassa pada berbagai komponen biomassa akan beragam, yaitu biomassa daun ± 3-5 % dan biomassa pada bagian kayu ± 60 % dari total biomassa pohon pada bagian atas tanah (Total Above Ground Biomass) pada hutan tertutup, dan hampir 50% dari biomassa suatu vegetasi hutan tersusun atas unsur karbon (Brown, 1997).

Siklus karbon dan efek rumah

Page 2: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 2

kaca (Green House Effect) terkait dengan kemampuan hutan dalam menyerap maupun melepaskan karbon. Oleh karena itu, pengukuran terhadap biomassa sangat dibutuhkan untuk mengetahui berapa besar jumlah karbon yang tersimpan di dalam hutan dan pengaruhnya terhadap pemanasan global serta sebagai pendekatan untuk menghitung jumlah karbon yang dapat diperbaharui di atmosfer seandainya dilakukan penanaman pohon. . Untuk keperluan tersebut, perlu kiranya diketahui potensi yang ada pada hutan tersebut. Salah satu pendekatannya yaitu dengan mengetahui besarnya biomassa pohon yang merupakan salah satu komponen penting dalam hutan.

Adapun metoda estimasi/pendugaan biomassa salah satunya adalah model allometrik. Estimasi dilakukan dengan cara mengukur diameter batang pohon setinggi dada (diameter at breast height, DBH), yang terdapat pada plot penelitian. Kemudian DBH digunakan sebagai variabel bebas dari persamaan allometrik yang menghubungkan biomassa sebagai variabel tak bebas dan DBH sebagai variabel bebas. Metoda ini telah banyak diaplikasikan untuk estimasi stok karbon pada berbagai tipe vegetasi di Indonesia (van Noordwijk et al., 2002; Roshetko et al., 2002; Hairiah et al., 2001; dalam Ulumuddin 2005).

Perumusan Masalah Tanaman kayu putih termasuk Hasil

Hutan Bukan Kayu (HHBK) karena Produk utama tegakan ini adalah untuk menghasilkan minyak kayu putih melalui proses penyulingan daun kayu putih. Melalui budidaya diharapkan dapat diraih dua keuntungan, pertama keuntungan ekologis berbentuk konservasi lahan dari adanya tegakan kayu putih, kedua keuntungan ekonomis melalui pengolahan daun kayu putih menjadi minyak kayu putih.

Hutan kayu putih dibangun dengan tujuan dipanen daunya dengan demikian secara fisiologis akan terjadi eksport material yang besar terutama dalam hal fotosintesis karena proses pemanenan dengan cara pemangkasan daun

akibatnya perlu jangka waktu yang lama untuk membentuk tajuk baru untuk kemudian di pangkas guna diambil daun kembali. Kemampuan produksi daun kayu putih dapat dilakukan dengan intensive pemeliharaan melalui silvikultur hutan pangkas (coppice system), dari kegiatan ini akan muncul cabang-cabang baru yang akan menghasilkan daun yang akan menambah produksi daun Studi mengenai potensi Biomassa menjadi sangat penting salah satu faktor yang menentukan dalam menganalisa potensi biomassa hutan adalah dengan metode pengukuran dimana untuk mengukur potensi biomassa belum ada yang standar.

Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui potensi biomassa pada

areal produksi (pada berbagai Kelas Umur) dan pada kondisi tegakan tanpa pemangkasan berdasarkan sebaran umur dan kelas diameter tanaman kayu putih (Melaleuca leucadendron Linn)

2. Menentukan nilai BEF (Biomass Exspansion Factor) baik pada tegakan yang produktif (Dipangkas Daunnya ) maupun pada tegakan

yang tidak mengalami pemangkasan Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah memberikan informasi mengenai potensi hutan tanaman kayu putih berupa biomassa yang tesimpan dalam setiap pohon kayu putih sekaligus Nilai BEF.

Disamping itu dari hasil penelitian ini diharapkan nantinya dapat menjadi inspirasi pemikiran dalam pengaturan daur pemanenan untuk hutan tanaman yang merujuk pada mekanisme dan

Page 3: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 3

arahan tata ruang wilayah ekosistem Hutan Tanaman, dan kesepakatan dalam program A/R CDM maupun REDD. Dan juga menjadi masukan bagi pemerintah

dalam membuat kebijakan pengelolaan hutan tanaman yang dikaloborasikan dengan pola pembangunan hutan sebagai penyimpan karbon.

TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Kayu Putih

Kayu putih dalam bahasa latin dikenal dengan nama Melaleuca leucadendron Linn, termasuk dalam familia Myrtaceae dan tergolong keluarga Melaleuca,. Beberapa species sudah diketahui dan dibudidayakan secara komersial antara lain Melaleuca leucadendron Linn., Melaleuca cajaputi Roxb, dan Melaleuca viridiora Corn. (ketaren, 1985). Melaleuca leucadendron Linn, berasal dari Australia dan tersebar ke Asia Tenggara (Anonim, 1997), tumbuh di dataran rendah dan rawa tapi jarang ditemukan di daerah pegunungan (Ketaren dan Djatmiko, 1978). Menurut Bailey (1963) dalam Ketaren dan Djatmiko, 1978), pohon kayu putih tumbuh baik di daerah air yang bergaram, angin bertiup kencang berhawa panas dan sedikit dingin. Pohon kayu putih paling baik tumbuh di daerah yang mempunyai ketinggian tempat kurang dari 400 meter dari permukaan laut (Kasmudjo, 1982).

Soetrisno (1990), menyebutkan bahwa pulau Buru merupakan sumber tanaman kayuputih, tumbuh dalam bentuk belukar yang bergerombol dengan diselingi pohon-pohon yang menjulang tinggi. Belukar itu sendiri tumbuh dari tunas-tunas yang tingginya tudak lebih dari 30 sampai 40 cm. Hal ini terjadi karena perladangan yang berpindah-pindah sehingga merupakan hutan sekunder.

Menurut Djumantoro (1973), species yang dapat menghasilkan minyak kayu putih masih belum jelas, namun ada beberapa species yang sudah diketahui dapat menghasilkan minyak kayu putih dan telah dibudidayakan manusia diantaranya adalah Melaleuca leucadendron Linn., dengan ciri daun kecil, Melaleuca

Cajaputi Roxb, dengan ciri daun lebar dan Melaleuca viridiflora Corn, dari ketiga jenis ini yang banyak digunakan untuk industri minyak kayu putih adalah Melaleuca leucadendron Linn, tanaman ini dikembangkan denga stek akar batang maupun biji.

Biomassa Biomassa adalah total berat atau

volume organisme dalam suatu area atau volume tertentu (a glossary by the IPCC,1995). Biomassa juga didefinisikan sebagai total jumlah materi hidup di atas permukaan pada suatu pohon dan dinyatakan dengan satuan ton berat kering per satuan luas (Brown, 1997). Kimmis, 1987 dalam Woeseno, 2002 mengatakan biomassa adalah total berat bahan-bahan organik hidup dan telah mati yang dihasilkan pada suatu populasi atau suatu ekosistem dalam suatu area pada waktu tertentu. Menurut Whittaker (1975) biomassa adalah material kering dari suatu organisme dalam waktu, tempat, dan luasan tertentu. Sedangkan menurut Soekotjo (1976), biomassa adalah jumlah bahan organik yang terdapat pada saat pengukuran dan dinyatakan dalam satuan bobot persatuan luas, misalnya kg/ha. Biomassa dapat berupa batang pokok, kulit kayu, cabang-cabang, ranting, akar dan bunga, buah dan bagian/organ tumbuhan lainnya baik yang hidup atau yang mati yang dinyatakan dalam ton/ha (Cannell, 1982). Dengan demikian biomassa tanaman adalah hasil dari proses pertumbuhan tanaman selama periode tertentu dan pada satuan luas tertentu, jadi biomassa suatu jenis tanaman dipengaruhi oleh pertumbuhan jenis tanaman tersebut.

Menurut Soemarwoto (2000), biomassa hutan berupa tumbuhan dan hewan yang hidup di dalamnya serta

Page 4: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 4

seresah dilantai hutan mengandung karbon. Besarnya rosot, ditentukan oleh banyaknya biomassa hutan dan karbon yang di dalamnya sangat dipengaruhi oleh iklim, tanah serta jenis dan kondisi hutan. Sedangkan menurut Soerianegara (1979) biomassa adalah produksi tumbuhan pada suatu saat dan dinyatakan dalam bobot masa persatuan luas (kg/ha). Biomassa adalah sumber energi yang berasal dari tumbuhan atau bagian-bagiannya yaitu bunga, biji, buah, daun, ranting, batang, dan akar, termasuk tanaman yang dihasilkan oleh kegiatan pertanian, perkebunan, dan hutan tanaman (Anonim, 2008). Pohon (dan organisme foto-ototrof lainnya) melalui proses fotosintesis menyerap CO2 dari atmosfer dan mengubahnya menjadi karbon organic (karbohidrat) dan menyimpannya dalam biomassa tubuhnya seperti dalam batang, daun, akar, umbi buah dan-lain-lain. Keseluruhan hasil dari proses fotosintesis ini sering disebut juga dengan produktifitas primer. Dalam aktifitas respirasi, sebagian CO2 yang sudah terikat akan dilepaskan kembali dalam bentuk CO2 ke atmosfer. Selain melalui respirasi, sebagian dari produktifitas primer akan hilang melalui berbagai proses misalnya herbivory dan dekomposisi. Sebagian dari biomassa mungkin akan berpindah atau keluar dari ekosistem karena terbawa aliran air atau agen pemindah lainnya. Kuantitas biomassa dalam hutan merupakan selisih anatara produksi melalui fotosintesis dan konsumsi. Perubahan kuantitas biomassa ini dapat terjadi karena suksesi alami dan oleh aktifitas manusia seperti silvikultur, pemanenan dan degradasi. Perubahan juga dapat terjadi karena adanya bencana alam.

Metode Pengukuran Biomassa Pendugaan biomassa dapat

dilakukan dengan metode pemanenan (destructive sampling) dan metode pendugaan tidak langsung (non destructive sampling) menggunakan metode hubungan alometrik dan

metode crop meter (Chapman, 1976). Persamaan alometrik berupa fungsi matematika yang didasarkan pada hubungan berat kering biomassa per pohon contoh dengan satu atau lebih kombinasi dari dimensi pohon contoh (diameter dan tinggi) dapat dikembangkan/dihasilkan dari metode destructive sampling atau diperkirakan dari Fractal Branching Analysis (FBA). Sedangkan menurut Brown (1997) metode pendugaan tidak langsung dapat juga dilakukan dengan menggunakan nilai BEF (Biomass Expansion Factor). Nilai BEF merupakan rasio biomassa total sebuah pohon dengan biomassa batang. Menurut Brown (1997) data dari hasil inventarisasi dapat dihitung kandungan biomassanya dengan mengalikan volume hasil inventarisasi dengan nilai rata-rata kerapatan kayu dan BEF.

Meskipun berat kering dari pohon yang merupakan nilai biomassa dapat diketahui dengan melakukan penebangan langsung, mengoven semua komponen dan menimbangnya, namun hal ini tidak realistis untuk dilakukan pada semua hutan. Solusi praktis yang dapat dikembangkan adalah membuat model alometrik biomassa atau menghitung nilai BEF yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan selanjutnya dapat digunakan untuk menghitung kandungan biomassa hutan.

Estimasi biomassa hutan / pohon Terdapat dua pendekatan untuk

mengestimasikan biomassa di atas permukaan dari suatu pohon / hutan. Dua (2) Pendekatan tersebut adalah pendekatan langsung dengan membuat persamaan allometrik dan pendekatan tidak langsung dengan mengggunakan “biomass expansion factor”. Meskipun terdapat keuntungan dan kekurangan dari masing-masing pendekatan, tetapi harus diperhatikan bahwa pendekatan tidak langsung didasarkan pada factor yang dikembangkan pada tingkat tegakan dari hutan dengan kanopi yang tertutup

3

Page 5: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 5

(rapat) dan tidak dapat digunakan untuk membuat estimasi dari pohon secara individu (IPCC, 2003). 1. Biomass Expansion Factor (BEF)

Secara sederhana BEF didefinisikan sebagai rasio antara Biomassa keseluruhan pohon dengan

biomassa batang. Dalam hal ini biomassa batang yang dimaksud kebanyakan mengacu kepada batang komersial (commercial stem) atau merchantable stem. Brown (1997). Dengan demikian biomass expansion factor dirumuskan sebagai berikut:

BEF =

Dimana, BEF = Biomass expansion factor (Mg/m3); Wt = total biomassa tegakan (Mg/ha); V= volume tegakan (m3/ha)

BEF meruapakan suatu nilai yang tergantung pada ukuran dan umur pohon / tegakan. Untuk itu, penggunaan BEF untuk mengestimasi biomassa sebaiknya menggunakan BEF yang age-

dependent atau memperhatikan umur tegakan dalam penyusunannya. Penggunaan BEF yang berupa nilai konstan pada sembarang umur tegakan menghasilkan nilai yang bias.

.2. Persamaan allometrik Allometri didefinisikan sebagai

suatu studi dari suatu hubungan antara pertumbuhan dan ukuran salah satu bagian organisme dengan pertumbuhan atau ukuran dari keseluruhan organisme. Dalam studi biomassa hutan / pohon persamaan allometrik digunakan untuk mengetahui hubungan antara ukuran pohon (diameter atau tinggi) dengan berat (kering) pohon secara keseluruhan.

Persamaan allometrik dinyatakan dengan persamaan umum :

Y = a + bX Dalam hal ini, Y mewakili ukuran

yang diprediksi, X adalah bagian yang diukur, b = kemiringan atau koefisien regresi dan a adalah nilai perpotongan dengan sumbu vertikal (Y). Untuk mencari nilai a dan b dalam persamaan liner di atas digunakan metode kuadrat terkecil (least square).

METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian

Lokasi penelitian dilaksanakan pada areal BKPH Sukun, KPH Madiun memfokuskan pada pembagian lokasi plot sampel berdasarkan umur dan sebaran kelas diameter tanaman. BKPH Sukun temasuk Bagian Hutan Ponorogo timur yang merupakan kelas perusahaan Kayu Putih yang terletak di sebelah barat Gunung wilis, yang teridiri dari 5 Resort Pemangkuan Hutan(RPH) yaitu RPH Sukun seluas 734,2 Ha, RPH Tambaksari seluas 663.9 Ha, RPH Nglayan seluas 856,4 Ha, RPH Sidoharjo Seluas 692,8 Ha dan RPH Depok seluas 753,7 Ha. Secara Administratif termasuk wilayah kecamatan pulung, Siman, Mlarak Dan

Jenangan. Kabupaten Ponorogo Propinsi Jawa Timur. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam peneltian ini adalah sebagai berikut : 1. Hagameter, berfungsi sebagai

pengukur tinggi pohon 2. Pita meter, untuk pengukur keliling

pohon. 3. Meteran gulung, untuk mengukur

panjang/tinggi sampel pohon setelah rebah dan pengukur luas sampel.

4. Tali rafia, sbagai pembatas plot yang telah dibuat.

Page 6: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 6

5. Gergaji , berfungsi untuk memotong bagian batang pohon yang akan dijadikan sampel dalam penelitian ini.

6. Parang, untuk memotong dahan/ranting pohon.

7. Timbangan (dengan berbagai kapasitas), berfungsi untuk mengetahui berat Basah atau berat kering sampel.

8. Oven, berfungsi untuk mengurangi kadar air sampel.

9. Kamera, sebagai alat dokumentasi 10. Program komputer (software) SPSS

17.

Bahan Penelitian Bahan penelitian yang digunakan

adalah sebagai berikut : 1. Tanaman Kayu Putih yang

ditanam dari berbagai variasi kelas umur pada BKPH Sukun, BH Ponorogo Timur KPH Madiun

2. Pohon pohon contoh diambil secara purposif berdasarkan keefisienan pekerjaan lapangan dan memenuhi syarat uji statistik, banyaknya pohon yang diambil di lapangan sebanyak ± 30 pohon pada areal produksi (KU I – KU X) dengan sampel masing masing KU sebanyak 3 pohon dan ± 15 Pohon pada areal bukan untuk produksi. Pohon tersebut mewakili ketersebaran diameter dan kelas umur

3. Register tegakan dan data sebaran tegakan.

4. Bahan-bahan yang lainnya seperti : kantong plastik, karung, dan bahan-bahan kimia yang digunakan dalam analisis di laboratorium.

Variabel Penelitian Variabel yang digunakan dan

dicari informasinya dalam penelitian ini adalah :

1. Umur pohon atau tegakan 2. Diameter batang setinggi dada

(dbh 1,3 m dari permukaan tanah)

3. Tinggi total pohon 4. Tinggi atau panjang batang pokok 5. Tinggi pohon bebas cabang 6. Bilangan bentuk 7. Berat basah tiap-tiap organ pohon

(akar, batang, cabang, dan daun) 8. Berat basah sampel tiap-tiap

organ pohon (disk) 9. Berat kering sampel tiap-tiap

organ pohon 10. Berat kering total 11. Data curah hujan dan ketinggian

tempat (faktor lingkungan) Dalam memudahkan untuk

menganalisis semua informasi dari variabel-variabel tersebut, maka harus dibuat persamaan allometriknya berdasarkan literatur-literatur yang berhubungan dengan penelitian ini.

Metode Pelaksanaan Penelitian dan Pengumpulan Data di Lapangan

Sebelum pelaksanaan penelitian di lapangan dimulai, terlebih dahulu dilakukan beberapa persiapan antara lain adalah observasi atau survey awal di lapangan dengan maksud untuk mendapatkan informasi-informasi teknis dan fisik lapangan. Pengumpulan data dilakukan berdasarkan pembuatan plot sampel berdasarkan jenis dan kelas umurnya, jenis data primer yang diambil adalah bentuk dan luasan plot sampel dengan melakukan penentuan dan pembuatan plot sampel, pengukuran volume dan faktor bentuk pohon, pengukuran biomassa tiap organ pohon, pengambilan data faktor lingkungan, dan pengumpulan data spasial lokasi penelitian

Setelah menentukan dan membuat plot sampel, kemudian melakukan pengambilan data dan informasi yang kemudian dicatat diukur secara cermat sesuai dengan keadaan yang ada di lapangan pada setiap plot sampel yang dibuat, ragam data dan informasi tersebut adalah :

1. Nomor dan lokasi plot sampel dalam petak, blok, dan unit

2. Tahun tanam, jarak tanam, dan sistem silvikultur lainnya

Page 7: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 7

3. Sejarah pengelolaan tegakan 4. Topografi dan kelerengan

lapangan (kondisi fisik lapangan) 5. Diameter pohon setinggi dada (dbh

1,3 m) 6. Tinggi pohon total 7. Tinggi pohon bebas cabang 8. Tinggi batang pokok

Pengukuran Volume Pohon dan Bilangan Bentuk

Bilangan bentuk diperoleh melalui tahapan pengukuran pohon sampel yang telah ditebang, dan kemudian dilakukan pembagian batang menjadi segmen-segmen sesuai dengan ukuran yang telah ditetapkan. Untuk mengetahui volume tiap segmen dihitung dengan menggunakan rumus Smallian, yaitu :

xllbdslbds

Vsup

+

=

2

dimana : Vs : Volume tiap segmen kayu lbdsp : Luas bidang dasar pangkal segmen (¼ π dp

2) lbdsu : Luas bidang dasar ujung segmen (¼ π du

2) l : Panjang segmen Hasil dari volume masing-masing

segmen dari pangkal sampai ujung batang dijumlahkan dengan maksud untuk mengetahui volume kayu batang aktual total dari satu pohon. Pengukuran bilangan bentuk dilakukan untuk menaksir volume pohon dalam kondisi tegakan berdiri (standing stock). Bilangan

bentuk ini dihitung dengan membandingkan antara volume kayu batang aktual dengan volume kayu silinder pada diameter batang setinggi dada (dbh) dengan panjang total aktual batang yang dibagi-bagi dalam beberapa segmen tersebut.

dimana :

f = Faktor bentuk Vbatang = Volume batang Vsilinder = Volume silinder

Pengukuran Biomassa Tiap Organ Pohon

Pengukuran biomassa yang dilaksanakan menggunakan teknik destructive sampling atau teknik sampling yang dilakukan dengan merusak bagian tanaman, terhadap jenis tanaman kayu putih pada kelas umur tertentu sebagai objek dari penelitian ini. Pengukuran biomassa pada prinsipnya dilakukan dengan menimbang berat basah total untuk seluruh organ pohon (batang, cabang dan ranting, daun, dan akar) yang selanjutnya diambil sampelnya berupa potongan kecil (disc) untuk diukur

berat basah sampel sampai berat kering sampel.

Untuk mengestimasi biomassa hutan tanaman, dilakukan pengukuran diameter dan tinggi pada seluruh tanaman yang masuk dalam area plot sampel. Dan untuk membangun persamaan allometri pada setiap kelas umur dilakukan penebangan terhadap beberapa sampel pohon yang mewakili distribusi diameternya.

Untuk mengetahui biomassa dari masing-masing bagian pohon diambil sampel sebanyak 3 (tiga) ulangan untuk batang (pangkal, tengah, dan ujung)

Vsilinder

gVbaf

tan=

Page 8: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 8

dimana sebelumnya dilakukan terlebih dahulu penimbangan berat basah totalnya. Untuk cabang atau ranting dibagi kedalam 3 (tiga) kelompok, yaitu : (1) cabang atau ranting yang berdiameter > 5 cm; (2) cabang atau ranting yang berdiameter 5 – 3 cm ; dan (3) cabang atau ranting yang berdiameter < 3 cm, kemudian dilakukan penimbangan berat basah total masing-masing kelompok tersebut dan diambil sampelnya masing-masing. Sebelum dilakukan pengovenan untuk memperoleh berat keringnya, terlebih dahulu melakukan pengambilan sampel (disc) pada setiap bagian organ pohon (batang, cabang dan ranting, daun, dan akar) yang telah diketahui berat basah totalnya, kemudian menimbang berat basah dari masing-masing sampel (disc) tersebut.

Analisa Data Analisis data yang dilakukan setelah diperoleh data hasil pengukuran dari pohon sampel sebagai berikut : 1) Potensi biomassa Kandungan biomassa tiap organ pohon (batang, cabang, daun, dan akar) dapat diketahui dengan menggunakan formula sebagai berikut : Biomassa batang (stem weight) (Ws) Berat kering sampel batang -------------------------------------- x Berat basah total batang Berat basah sampel batang Biomassa cabang (dahan dan ranting) (branch weight) (Wb) Berat kering sampel cabang

-------------------------------------- x Berat basah total cabang Berat basah sampel cabang Biomassa daun (leaf weight) (Wl) Berat kering sampel daun -------------------------------------- x Berat basah total daun

Berat basah sampel daun Biomassa akar (root weight) (Wr) Berat kering sampel akar -------------------------------------- x Berat basah total akar Berat basah sampel akar

Biomassa total pohon merupakan penjumlahan dari keseluruhan biomassa pada masing-masing organ pohon, dengan rumus sebagai berikut :

Wt = Ws + Wb + Wl + Wr

dimana : Wt : Biomassa total pohon (total weight) Ws : Biomassa batang (stem weight) Wb : Biomassa cabang (branch weight) Wl : Biomassa daun (leaf weight) Wr : Biomassa akar (root weight)

Biomassa pada setiap plot sampel merupakan penjumlahan dari masing-masing biomassa individu pohon yang terdapat pada plot sampel bersangkutan, dan melalui konversi luasan area, maka akumulasi biomassa dan kandungan karbon per hektar dapat diketahui. Perhitungan Nilai BEF ditentukan dengan rumus (Brown, 1997) dimana Biomassa Total BEF = ---------------------- Biomassa batang Persamaan Allometrik Data-data yang ada : dbh, tinggi pohon, umur, volume, biomassa, kandungan minyak kayu putih dicar i hubungannya. Untuk menghubungkan satu data dengan data yang lain digunakan metode regresi. Secara umum metode regresi mempunyai bentuk (Sulaiman, 2004)

Y = a X b

Keterangan : Y : Variabel terikat a : Intersep atau perpotongan dengan sumbu tegak X : Variabel bebas (dbh, tinggi) b : Kemiringan atau gradien

Page 9: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 9

Pendugaan biomassa yang di uji cobakan menggunakan satu dan dua peubah bebas dalam bentuk linier dan non linier. Data-data yang ada tentang dbh, tinggi bebas cabang, tinggi pohon, volume, biomassa dan kandungan karbon dicari hubungannya. Untuk menghubungkan satu data dengan data yang lainnnya digunakan metode regresi. Secara umum metode regresi mempunyai bentuk (Sulaiman, 2004).

Parameter yang digunakan untuk pemilihan model regresi adalah koefisien determinasi, standar error dan kesederhanaan model (Chorchan dan Snedecor, 1980). Dalam penelitian ini pemilihan model/persamaan regresi yang menyatakan hubungan antara satu data dengan data yang lain didasarkan pada nilai koefisien determinasi (R2) tertinggi serta jumla kuadrat error (residual sum of square) yang terkecil. Menurut Sadono (2007), untuk memilih model yang terbaik, selain memperhatian R2, standar error juga perlu mengetahui taraf signifikansi melalui uji F dan uji T dari

masing persamaan yang dihasilkan. Dalam membuat model ini data diolah dengan menggunakan program SPSS.

Nilai R2 berkisar anatara 0-1. Semakin tinggi R2 maka semakin baik model regresinya (Sulaiman, 2004). Jumlah kuadrat error yang kecil menunjukkan tingkat kesalahan regresi yang terjadi juga semakin kecil (Walpole, 1995). Uji signifikansi dilakukan untuk mengetahui nyata tidaknya pengaruh variavel independent terhadap variabel dependent.

Penyusunan model menggunakan analisis regresi dengan metode pendugaan koefisien regresi metode OLS (Ordinary Least Squares) atau metode kuadrat terkecil. Metode kuadrat terkecil ini dapat digunakan jika asumsi -asumsi regresi terpenuhi, yaitu setiap nilai variabel bebas independen terhadap variabel bebas lainnya, nilai sisaan bersifat acak serta berdistribusi normal dengan rata-rata nol dan variannya konstan

GAMBARAN LOKASI PENELITIAN Letak dan Luas Wilayah

Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan (BKPH) Sukun termasuk ke dalam Bagian Hutan (BH) Ponorogo Timur, Kesatuan Pemangkuan Hutan Madiun masuk kelas perusahaan kayu putih. Secara geografis wilayah BKPH Sukun terletak pada posisi antara 111o30’ - 111o36’ BT dan 7o50’ - 7o54’ LS dan terletak pada ketinggian tempat ± 200 – 350 m di atas permukan laut

Wilayah BKPH Sukun terletak ± 10 km ke arah timur kota Ponorogo, atau 45 km ke arah KPH Madiun dan sebelah barat daya Gunung Wilis, Secara administratif masuk ke dalam wilayah kecamatan Pulung, Siman, Mlarak dan Jenangan Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur. Adapun batas petak BKPH Sukun terdiri dari: 1. Sebelah barat dari pal B 595- pal B

643 (RPH Depok ke arah utara), pal B 650 sampai B 687 (RPH

Tambaksari), Pal B 698 – Pal B 756/B1 (RPH Nglayang).

2. Sebelah utara pal B1 atau kali Miring ke Timur sampai kali Taeng (Pal B5)

3. Sebelah timur pal B6 ke selatan sampai Pal B10 kemudian pal B11 – pal B 65 (RPH Sidoharjo)

4. Sebelah selatan alur B ke barat sampai dengan pal B 589 ke utara pal 575 sampai ke pal 595 dukuh Depok

Batas-batas BKPH Sukun KPH Madiun secara administrati terletak: Sebelah utara adalah kecamatan Jenangan, sebelah barat kecamatan Siman, sebelah selatan kecamatan Mlarak dan sebelah timur kecamatan Pulung. Terbagi dalam beberapa desa yaitu : 1. Kecamatan Jenangan yang terbagi ke

dalam 6 desa yaitu desa Mrica, desa Plalangan, desa Nglayang, desa

Page 10: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 10

Paringan dan desa Jimbe yang terletak di utara dan barat BKPH Sukun,

2. Kecamatan Pulung terbagi ke dalam 5 desa, yaitu desa Wotan, desa Sidoharjo, desa Pulung Merdiko, desa Karang Patihan dan desa Pomahan yang terletak sebelah timur BKPH Sukun

3. Kecamatan Siman 3 desa yaitu desa Ronosenatan, desa Pijeran dan desa Jarak yang terletak sebelah barat daya BKPH Sukun

4. Kecamatan Mlarak hanya satu desa yang berbatasan dengan BKPH Sukun yaitu desa Suren terletak selatan BKPH Sukun

Aksesibilitas desa-desa tersebut baik ke BKPH Sukun ataupun ke ibukota kabupaten Ponorogo sudah baik dan hampir sebagian besar sudah beraspal bahkan dengan kondisi jalan yang sangat

baik seperti yang terletak di kecamatan Pulung, akses jalan Pulung – Ponorogo membelah di tengah-tengah kawasan BKPH Sukun. Pada akses jalan ini terdapat beberapa infrasturkutr PERHUTANI yaitu pabrik Minyak Kayu Putih, pabrik Gondorukem Terpentin dan kantor ASPER BKPH Sukun yang letaknya tepat di tepi jalan yang menghubungkan Ponorogo-Pulung.

4.1. Kondisi Hutan

Berdasarkan RPKH jangka 2006-2010 KPH Madiun, bagian hutan Sukun, BKPH sukun terbagi ke dalam lima RPH (Resort Polisi Hutan) yaitu RPH Sukun, RPH Tambaksari, RPH Nglayang, RPH Sidoharjo dan RPH Depok yang terbagi menjadi beberapa kelas hutan yaitu kelas hutan produktif seluas 2.307 ha dan kelas hutan tidak produktif seluas 1.429 ha

HASIL DAN PEMBAHASAN

Volume Batang Pohon Kayu Putih Pengukuran volume batang pohon

kayu putih didapatkan dari total pengukuran hasil inventarisasi segmen per segmen. Pada segmen-1 rata rata volume batang dari pangkal sampai tinggi batang bebas cabang berkisar 3.092,58 cm3 sampai 10.610,66 cm3. Pada segmen-2 rata-rata volume batang per pohon sebesar 710,82 cm3 sampai 2.668,12 cm3, dan untuk segmen-3 rata-rata volume berkisar dari 568,02 cm3 sampai 1.756,48 cm3. Rata-rata volume batang kayu putih di BKPH Sukun KPH Madiun adalah terkecil sebesar 5.760,71 cm3 sampai 12.489,53 cm3

Pengukuran volume pohon berdiri pada tanaman umur 3 tahun dilakukan dengan cara menentukan terlebih dahulu faktor koreksi, yang dihitung dengan membandingkan antara volume batang aktual dengan volume silinder. Perhitungan Volume silindris pohon kayu putih umur 3 tahun (lampiran-1) dengan parameter diameter setinggi dada (dbh) dan tinggi pohon terhadap pengukuran 51 pohon kayu putih didapatkan volume pohon terkecil sebesar 3.229,30 cm3, dan

terbesar sebesar 9.484,87 cm3 atau rata-rata 6.291,65 cm3. Sedangkan bila dibandingkan dengan volume segmen, pada umur tanaman 3 tahun terlihat bahwa pada segmen-1 volume rata rata sebesar 3.092,58 cm3, dan pada segmen-2 rata-rata sebesar 2.668,12 cm3. Total volume segmen sebesar 5.760,71 cm3. Faktor koreksi (f) pada tanaman kayu putih umur 3 tahun didapatkan sebesar 0,92, dengan demikian volume pohon berdiri (standing stock) per PU terkecil sebesar 2.970,8 cm3 dan tertinggi 8.725,64 cm3 atau rata-rata sebesar 5.788,02 cm3.

Potensi tegakan kayu putih pada berbagai variasi umur rata-rata adalah sebesar 15,52 m3/ha dengan potensi terkecil pada tanaman umur 3 tahun sebesar 5,88 m3/ha dan tertinggi dicapai tanaman umur 23 tahun sebesar 22,92 m3/ha. Terlihat potensi volume tegakan per hektar menunjukkan kecenderungan meningkat hingga mencapai puncaknya pada tanaman umur 23 tahun, namun kemudian menurun pada umur berikutnya. Adanya penurunan potensi

Page 11: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 11

tegakan/ha sangat dipengaruhi oleh kerapatan tegakan

Kerapatan tegakan di BKPH Sukun KPH Madiun ditentukan berdasarkan derajat kesempurnaan tegakan (Dkn) yang ditentukan dari jumlah tanaman di lapangan dengan jumlah tanaman normal (berdasarkan jarak tanam) per hektar. Dari pengamatan di lapangan, berdasarkan variasi umur tegakan terlihat Dkn sampel plot terletak pada kisaran 0.6 untuk umur 3 tahun, 0.48 umur 10 tahun, 0,47 untuk umur 17 tahun. 0,50 umur 23 tahun, 0,28 untuk umur 30 tahun, 0,35 umur 35 tahun dan 0,24 untuk tanaman umur 42 tahun. Atau Dkn rata rata sebesar 0.42 per hektar. Luas areal tanaman kayu putih di BKPH Sukun KPH Madiun berdasarkan RPKH risalah Perum Perhutani terdiri dari 1.429 ha areal tidak produktif (38,25 %) dan 2.307 ha areal produktif (61,75%) berdasarkan komposisi kelas hutannya terdapat areal seluas 915,1 Ha (24,5 %) yang masuk ke dalam katagori TKPBK (tanaman kayu putih bertumbuhan kurang) dengan kriteria Dkn di bawah 0,31. Beberapa faktor penyebab penurunan kerapatan tegakan, diantaranya pohon mati karena terserang hama dan penyakit, dan penyebab terbesar adalah terjadinya kebakaran hutan. Pola pengusahaan hutan di areal BKPH Sukun adalah dengan sistem tumpang sari tanaman jagung (Zea mays L.) dan ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) sehingga dalam pengelolaannya petani pesanggem sering melakukan pembakaran dan sebagai sumber bahan bakar adalah batang bekas tanaman jagung sehingga pada kegiatan ini tanaman kayu putih yang mati atau lambat berproduksi .

Derajat kesempurnaan ini menjadi salah satu penentu dari produksi daun kayu putih. Pada tegakan dengan Dkn 0,3 sampai dengan 0,7 produksi daun sebesar 1.345 (0,3), 1.466,66 (0,4), 1.612,02 (0,5), 1.788,02 (0,6) dan 1.476,6 untuk Dkn 0,7. Sedangkan untuk Dkn 0,8 dan 0,9 produksi daun kayu putih meningkat tajam yaitu sebesar 2.230 dan 2.459 kg per hektar (Prianto, 1994),

Kerapatan Kayu (Wood Density) Kendala penelitian yang dihadapi dalam melakukan penelitian hasil hutan bukan kayu (HHBK) di hutan tanaman kayu putih BKPH Sukun KPH Madiun adalah bahwa tanaman tersebut umumnya tidak dapat ditebang, karena masih produktif dalam menghasilkan produk primer yaitu daun. Kendala tersebut dapat diatasi dengan melakukan pengambilan contoh uji kayu tanpa menebang pohonnya, yaitu dengan menggunakan boor riap. Boor riap ini adalah alat yang dapat digunakan untuk mengambil contoh uji kayu dari pohon yang masih hidup tanpa melakukan penebangan. Salah satu kegunaan penggunaan boor riap dapat digunakan sebagai parameter pengukuran kerapatan kayu (wood density).

Rata-rata sampel panjang kayu hasil boor adalah 4,24 cm yang terbagi pada rata-rata pangkal sebesar 4.39 cm, tengah 4,10 cm. ujung 4,26 cm dan diameter setinggi dada untuk pohon umur 3 tahun sebesar 2,66 cm. sedangkan rata-rata green volume (volume basah) hasil boor batang sebesar 0,831 cm3 yang terdistribusi pada pangkal batang 0,86 cm3, tengah 0,80 cm3, dan ujung 0,84 cm3 serta pada dbh, green volume sebesar 0,52 cm3

Variabel lain yang dipakai dalam perhitungan kerapatan kayu adalah berat kering tanur (BKT) sampel yang di dapatkan dari berat basah sampel ditimbang dan kemudian dioven pada suhu 103 ± 2o C selama ± 36 jam sampai mencapai berat konstan. Uji contoh kerapatan kayu yang terdiri dari 5 ulangan pada umur pohon yang berbeda, metode yang digunakan dalam penentuan kerapatan kayu dilakukan dengan dua cara yaitu dengan mengukur rata-rata berat kering tanur sample boor riap dibagi dengan green volume (volume basah) isi bor riap pada setiap umur. Metode pengukuran kerapatan kayu dapat juga digunakan dengan menghitung berat jenis dimana berat jenis erat kaitannya dengan kerapatan

Page 12: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 12

kayu, berat jenis diperoleh dengan membagi nilai kerapatan kayu dengan kerapatan air (g/cm3). banyaknya kandungan air yang terdapat di dalam kayu ditentukan melalui besarnya KA (kadar air). KA merupakan persen berat kayu bebas air atau kering tanur (BKT). Kadar air mempengaruhi sifat fisis lainnya, misalnya kerapatan kayu atau berat jenis (Haygreen dan Bowyer, 1989). Rata-rata pengukuran kerapatan kayu (wood density) dengan menggunakan dua metoda terlihat mempunyai nilai yang sama yaitu sebesar 0,551 dari kisaran terkecil sebesar 0,497 umur 3 tahun dan tertinggi umur 36 tahun. Rata rata berat jenis pada tanaman kayu putih sebanyak 5 ulangan masing masing pada umur tanaman yang berbeda, yaitu umur 3 tahun 0,497, umur 10 tahun 0,511, umur 17 tahun 0,521, umur 23 tahun 0,537, umur 30 tahun 0,575, umur 36 tahun

0,610 dan umur 42 tahun sebesar 0,608.

Biomassa Tanaman Kayu Putih

Pegukuran biomassa di BKPH Sukun dilakukan dengan cara pengukuran biomassa di atas permukaan tanah (above ground) dimana komponen penyusun organ tanaman kayu putih berupa batang, cabang, ranting dan daun. Penentuan biomassa pada bagian batang dilakukan dengan cara non distruktif (tanpa menebang) sehingga penentuan biomassa menggunakan pendekatan volume, yaitu dengan mengalikan kerapatan kayu pada bagian batang pohon tersebut dengan volumenya. sedangkan untuk bagian yang lainnya dilakukan dengan melakukan penimbangan langsung berat basahnya kemudian dikonversi menjadi berat kering dengan cara menggunakan nilai kadar airnya.

Kandungan Biomassa pada Organ Batang Dari pengukuran kerapatan batang (wood density) terhadap 35 sampel pada bagian pangkal, tengah, atas dan pada dbh untuk umur 3 tahun pohon kayu putih didapatkan nilai antara 0,497 sampai 0,609 g/cm3, sedangkan

besarnya volume batang berkisar 5.266,87 m3 sampai 12.450 cm3.

Biomassa organ batang berkisar dari 2,7 ton/ha untuk tanaman umur 3 tahun sampai 12,7 ton per hektar umur 36 tahun atau rata-rata sebesar 8,27 ton per/ha. Kandungan biomasa rata-rata setiap batang pada umur 3 tahun sampai 17 tahun terlihat meningkat akan tetapi umur 23 sampai 35 tahun relatif konstan (7.121,23 g) dan cenderung menurun pada umur 42 tahun. Berdasarkan jumlah pohon per hektar diketahui potensi kandungan biomassa batang tertinggi pada tanaman umur 36 tahun (12,7 ton/ha).

Kandungan Biomassa Cabang, Ranting dan Daun Pengambilan sampel organ tanaman berupa cabang, ranting dan daun dilakukan secara destruktif yaitu ditebang, kemudian masing-masing organ tanaman di timbang berat basah totalnya dan diambil sampel dari tiap-tiap organ tersebut untuk di hitung berat kering. Rata-rata berat basah sampel organ tanaman untuk daun, ranting dan cabang per pohon pada areal produksi terendah di dapatkan pada umur tanaman 10 tahun dan pada umur 23 tahun mempunyai berat tertinggi yaitu sebesar 6,32 kg per pohon. Pada umur tanaman 3 tahun belum mengalami pemangkasan mempunyai berat rata rata per pohon sebesar 5,88 kg. Komposisi dari organ tanaman terlihat daun memiliki berat basah yang teringgi dibandingkan dengan cabang dan ranting. sedangkan pada berat kering konstan pada organ tanaman terlihat umur 10 tahun memiliki berat terkecil dan tanaman kayu putih umur 23 tahun berat kering rata rata per pohon tertinggi sebesar 3,11 kg. Prosentase berat kering terhadap berat basah pada berbagai variasi umur sampel organ tanaman daun berkisar 37 –50 % atau rata-rata sebesar 41 %, ranting dari 36–65 % atau rata-rata sebesar 46 % dan organ cabang berkisar dari 39–56 % atau rata-rata sebesar 49 %. Dari prosentase tersebut kandungan biomassa pada berbagai

Page 13: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 13

umur organ tanaman daun diketahui sebesar 808,77–1.550,62 gram atau rata-rata sebesar 1.006,64 gram. Ranting sebesar 214,13–732,85 gram dan pada cabang berkisar 534,94–901,36 gram atau rata-rata sebesar 748,66 gram per pohon. Kandungan biomassa organ tanaman yang didasarkan umur tanaman produksi (pangkasan daun), kandungan biomassa organ tanaman (daun, ranting dan cabang) per hektar terendah pada umur 10 tahun sebesar 2,59 ton/ha cenderung terus naik hingga umur 36 tahun dan tertinggi pada umur 23 tahun mencapai 5,04 ton/ha, kemudian kembali turun pada umur 30 tahun dan sedikit naik menjadi 3,34 ton/ha pada umur 36 tahun dan umur 42 tahun mengalami penurunan menjadi 2,59 ton/ha. Pada umur 42 tahun biomassa organ tanaman (daun, ranting dan cabang) mencapai berat terkecil, penyebab terutama karana jumlah pohon per hektar pada umur ini sangat kecil yaitu rata-rata per hektar hanya 1.220 pohon. yang berdasarkan kelas hutan umur tanaman masuk ke kelas hutan tkpbk di dasarkan dkn di bawah 0,31

Budiadi dkk, (2006) melakukan penelitian siklus biomassa umur 7, 9, 15, 25, 31, 35 dan 40 tahun di BKPH Sukun mengatakan bahwa kandungan biomassa tanaman kayu putih pada organ tanaman daun ranting dan cabang terendah pada umur 7 tahun, yaitu sebesar 0.534

ton/ha terjadi peningkatan yang relatif konstan. Pada umur 9 - 31 tahun yaitu pada umur 9 tahun sebesar 1,538 ton/ha, umur 15 tahun sebesar 2,607 ton/ha dan mencapai maksimum dalam 31 tahun sebesar 2,83 ton/ha, dan pada umur 35 tahun menurun menjadi 1,85 ton/ha. Selanjutnya dikatakan bahwa rata-rata kandungan biomassa organ tanaman daun ranting dan cabang sebesar 2,8 ton/ha. Besarnya kandungan biomassa tanaman kayu putihi yang dihasilkan dari biomassa organ batang sampel non destruktif ditambah dari pengambilan sampel secara destruktif (organ daun, ranting dan cabang) terlihat rata-rata biomassa tanaman kayu putih per pohon pada berbagai variasi umur berkisar 4.920,53 – 10.242,50 gram atau rata-rata sebesar 7.724,16 gram. Komposisi organ tanaman pada organ batang 69,46 %. daun 13,58 %, cabang 10,27 % dan ranting sebesar 6,69 %. Kandungan rata rata biomassa organ tanaman kayu putih pada variasi umur sampel setiap hektar adalah organ batang sebesar 8,3 ton dengan prosentase 69,44 %, daun seberat 1,5 ton atau sebesar 13,59 %, cabang 10.3 ton atau sebesar 10.27 % dan organ ranting 708 kg atau sebesar 6.70 %. Gambaran komposisi biomassa organ tanaman kayu putih di sajikan pada Gambar -1.

Gambar -1. Komposisi Kandungan Biomassa Organ Tanaman Kayu Putih

Page 14: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 14

Pada tanaman kayu putih umur 3 tahun yang belum di pangkas rata rata kandungan biomassa per hektar adalah 5,019 ton yang terdiri dari kandung organ batang sebesar 53,17 %. organ daun 16,89 %, cabang sebesar 15,73 % dan ranting sebesar 14,21 %. Prianto, (1994) melakukan penelitian biomassa tanaman Melaleuca leucadendron Linn umur 6 tahun (belum di pangkas) di BKPH Sukun didapatkan bahwa rata-rata biomassa organ tanaman dari P. Buru sebesar 1.513,17 gram/m2 terbagi dalam organ batang sebesar 52,76 %, organ ranting termasuk cabang sebesar 36,60 %, organ daun sebesar 9,27 %, dan organ buah sebesar 1,38 %. Sedang tanaman kayu putih dari Madiun rata-rata biomassa total sebesar 1.324,44 gram/m2 yang terbagi pada organ batang pokok sebesar 71,81 %, organ ranting termasuk cabang sebesar 22,49 %, organ daun sebesar 5,81 %, dan organ buah sebesar 0,27 %.Rata-rata biomassa tanaman kayu putih yang dilakukan dengan sistem pangkas menghasilkan biomassa yang kecil bila di perbandingkan dengan tanaman tanpa sistem pangkas. Adiriono (2009) rata-rata biomassa umur 1-8 tahun pada tanaman Acacia crassicarpa pada organ tanaman di atas permukaan seperti batang sebesar 173,01 kg , daun 13,46 kg dan cabang 45,723 kg. Komponen biomassa pohon terbesar pada bagian batang (64,4%), diikuti oleh cabang (17,17%), dan daun (5,5%).

Penelitian Oki (2008) pada tanaman Acacia mangium menyatakan potensi biomassa di atas permukaan pada bagian batang 65%, cabang 14,25%, dan daun 5,31%. Hardjana, (2009) rata rata biomassa hutan tanaman pada usia 1 sampai 6 tahun pohon jenis Acasia mangium pada organ batang sebesar 120.07 kg (69,20 %), daun 5,97 kg (6.25 %) dan cabang sebesar 12.95 kg (10.96 %),

Rendahnya kemampuan tanaman kayu putih dalam menghasilkan biomassa di BKPH Sukun, KPH Madiun dimungkinkan oleh bebarapa faktor.

� Jangka waktu yang di butuhkan untuk menghasilkan biomassa (daun ranting dan cabang) pada tanaman produksi relatif sangat pendek ( ± 9 bulan) atau sama dengan tanaman pertanian mengingat kemapuan tanaman menghasilkan biomasaa hasil dari fotosintesis sangat singkat.

� Sistem Tumpangsari yang dilakukan dengan tanaman pertanian (ubi kayu dan jagung) mengganggu produksi biomassa tanaman kayu putih. Budiadi dkk, (2006) mengatakan produksi biomassa (daun, ranting dan cabang) di areal BKPH Sukun KPH Madiun dipengaruhi oleh produksi biomassa tanaman pertanian (jagung dan ketela pohon) selanjutnya dikatakan pada tanaman umur 7 tahun kombinasi biomassa total yang dihasilkan dari tanaman kayu putih, ubi kayu dan jagung sebesar 34 ton per hektar yang terdiri dari 18,3 ton biomassa yang hilang akibat di panen seperti biomassa kayu putih (daun, ranting dan cabang) sebesar 540 kg/ha. dan tanaman pertanian 17,61 ton/ha dari tahun ke tahun cenderung menurun terlihat pada umur 40 tahun dimana dari total kombinasi biomassa tumpangsari kayu putih dengan ubi kayu dan jagung sebesar 19,91 ton/hektar, yang hilang akibat pemanenan pada kayu putih 2,41 ton/hektar sedang tanaman pertanian mencapai 8,83 ton per hektar.

� Jumlah pohon per hektar, dimana rata-rata Dkn di BKPH Sukun sangat rendah. Sebagian besar atau seluas 915 hektar (RPKH 2006-2010), produksi daun kayu putih di ambil pada areal yang mempunyai derajat kesempurnaan tegakan di bawah 0,31, tertinggi dari kelas umur yang ada yang berarti jumlah tanaman perhektar sangat kecil. Kegiatan penanaman yang rata rata setiap tahun (tahun 2006-2009) seluas 248 hektar belum mampu meningkatkan jumlah pohon per hektar. Hasil pengamatan di lapangan di mungkinkan karena anakan tanaman kayu putih kurang mampu berkompetisi dangan tanaman pertanian, baik dari jarak tanam pada jagung

Page 15: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 15

Faktor Perluasan Biomassa (Biomass Expansion Factor/ BEF)

Pendugaan biomassa dapat dilakukan dengan metode pemanenan (destructive sampling) dan metode pendugaan tidak langsung (non destructive sampling) menggunakan metode hubungan alometrik. Brown (1997) mengatakan metode pendugaan tidak langsung dapat juga dilakukan dengan menggunakan nilai BEF (Biomass Expansion Factor) atau faktor perluasan biomassa. Nilai BEF merupakan rasio biomassa total sebuah pohon dengan biomassa batang.. Terlihat bahwa nilai BEF berdasarkan bervariasi menurut umur tanaman tertinggi di dapatkan pada tanaman umur 3 tahun dan terkecil pada tanaman umur 36 tahun, rata rata Biomass Expansion Factor adalah sebesar 1,46.

Perhitungan biomassa tanaman kayu putih dengan menggunakan pendekatan BEF dan kerapatan batang (wood density) didapatkan kandungan biomassa rata rata sebesar 12,18 ton per hektar. Perhitungan dengan pendekatan ini menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda bila dibandingkan dengan perhitungan biomassa secara destruktive sampling, yaitu sebesar 11,59 ton per hektar. Model Allometrik untuk Estimasi Kandungan Biomassa Kayu Putih

Hasil pengolahan dan analisis data dengan menggunakan sofware SPSS17

dengan menggunakan analisis curva estimation dapat diketahui estimasi kandungan biomassa pohon kayu putih di atas permukaan tanah dengan menggunakan pendugaan diameter pangkal, diameter tinggi batang bebas cabang dan umur.

Model Allometrik Diameter Pangkal (Dpkl) dengan Kandungan Biomassa

Model regresi diameter pangkal (Dpkl) sebagai variabel bebas terhadap biomassa tanaman kayu putih diperoleh model yang paling tepat adalah model Power dengan nilai square R2 0,780, yang berarti 78 % biomassa dapat dijelaskan oleh variabel diameter pangkal batang, sisanya (22 %) oleh variabel lain. Nilai residual sum of square adalah 0.126 dan standar erornya 0,159. Berdasarkan hasil analisis varian untuk menguji signifikansi hubungan tersebut, dapat terlihat bahwa hubungan antara diameter pangkal dengan biomassa pohon memiliki korelasi yang signifikan atau menunjukkan adanya tingkat hubungan yang tinggi. Uji ANOVA didapat F hitung sebesar 17.699 dengan tingkat signifikansi 0,008 (<0,05), sehingga model regresi dapat dipakai untuk memprediksi biomassa pohon kayu putih . Model yang terbentuk dapat digunakan untuk menduga biomassa pohon kayu putih dengan menggunakan diameter pangkal sebagai variabel penduga. Model power memiliki persamaan sebagai berikut :

Model Allometrik Diameter Tinggi Batang Bebas Cabang (Dtbbc) dengan Kandungan Biomassa

Model regresi diameter tinggi batang bebas cabang (Dtbbc) sebagai variabel bebas terhadap biomassa tanaman kayu putih, model yang paling tepat adalah model growth dengan nilai square R2

0,889, yang berarti 88,9 % biomassa kayu putih di atas permukaan tanah dapat dijelaskan oleh variabel Dtbbc, sisanya (11,1 %) oleh variabel lain. Nilai jumlah kuadrat eror (residual sum of

Biomassa (g) = 387,153 Dpkl 1,282

Keterangan : Dpkl dalam cm

Page 16: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 16

square) adalah 0,063 dan standar erornya 0,113. Berdasarkan hasil analisis varian untuk menguji signifikansi hubungan tersebut, dapat terlihat bahwa hubungan antara Dtbbc dengan biomassa pohon memiliki korelasi yang signifikan atau menunjukkan adanya

tingkat hubungan yang tinggi. Uji ANOVA didapat F hitung sebesar 40,199 dengan tingkat signifikansi 0,001 (<0,05), sehingga model regresi dapat dipakai untuk memprediksi biomassa pohon kayu putih. Persamaan yang terbentuk sebagai berikut :

:

Model Allometrik Umur dengan Kandungan Biomassa Pohon Kayu Putih.

Model regresi dengan faktor umur sebagai variabel bebas terhadap biomassa tanaman kayu putih diperoleh model yang paling tepat adalah model Power dengan nilai R2 0,716 yang berarti 71,6 % biomassa kayu putih dapat dijelaskan oleh umur, sisanya (28,4 %) oleh variabel lain. Nilai (residual sum of square) adalah 0,270 dan standar erornya 0,162. Berdasarkan hasil analisis varian untuk menguji signifikansi hubungan tersebut, dapat terlihat bahwa

hubungan antara umur dengan biomassa pohon memiliki korelasi yang signifikan atau menunjukkan adanya tingkat hubungan yang tinggi. Uji ANOVA didapat F hitung sebesar 12,622 dengan tingkat signifikansi 0,016 (<0,05), Persamaan yang terbentuk dapat digunakan untuk menduga biomassa pohon kayu putih dengan menggunakan umur sebagai variabel penduga menggunakan model power sebagai berikut :

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Kandungan biomassa tanaman kayu

putih rata-rata sebesar 7,724.16 gram per pohon, atau rata-rata sebesar 11,59 ton/hektar. Komposisi biomassa organ tanaman kayu putih pada batang sebesar 69,44 %, daun sebesar 13,59 %, ranting 6,7 % dan organ cabang sebesar 10,27 %.

2. Model allometrik yang di hasilkan dalam penelitian ini sebagai berikut : a) Hubungan kandungan biomassa

dengan diameter terpilih diameter tinggi batang bebas cabang (Dtbbc),

Biomassa = e 7,771 + 0,123 Dtbbc

b) Hubungan kandungan biomassa dengan umur (U)

Biomassa = 3.287,405 U 0,284

3. Nilai BEF berdasarkan bervariasi menurut umur tanaman tertinggi di dapatkan pada tanaman umur 3 tahun dan terkecil pada tanaman umur 36 tahun, rata rata Biomass Expansion Factor adalah sebesar 1,46.

Saran Pengukuran potensi karbon pada

hutan tanaman kayu putih dalam penelitian ini hanya didasarkan pada organ tanaman di atas pemukan saja seperti batang, daun, ranting dan cabang. Untuk itu dalam penelitian selanjutnya agar biomassa pada serasah, pohon mati, tumbuhan bawah dan tanah juga dilakukan pengukuran untuk mendapatkan potensi biomassa dari suatu kawasan hutan secara sempurna

Biomassa (g) = e 7,771 + 0,123 Dtbbc

Keterangan : e = bilangan alam; Dtbbc dalam cm

Biomassa Total (g) = 3.287,405 U 0,284 Keterangan : e = bilangan alam; U dalam tahun

Page 17: MODEL PENDUGAAN BIOMASSA TANAMAN KAYU PUTIH Agritek... · untuk industri minyak kayu ... yang didasarkan pada data dari pohon contoh yang ditebang dan ... membuat estimasi dari pohon

Agri-tek Volume 12 Nomor 2 September 2011 MODEL PENDUGAAN ............... 17

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2006b. Petunjuk Praktikum Energi Biomassa. Laboratorium Energi Biomassa Jurusan Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Ardiansyah, M. 2005. Estimasi Biomassa dan Stok Karbon Atas Permukaan dengan Menggunakan Integrasi Teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi. Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan – FAPERTA IPB (Insitut Pertanian Bogor). Bogor.

Australian Greenhouse Office. 1999. National Carbon Accounting System, Methods for Estimating Woody Biomass. Technical Report No. 3, Commonwealth of Australia..

Bansal, R.C., Donet, J.B., and Stoeckli, F., 1988. Active Carbon. Marce Decker inc. New York. USA

Brown, Sandra, 1997. Estimating Biomass and Biomass Change of Tropical Forests : a Primer. (FAO Forestry Paper - 134). FAO, Rome.

Cordes, J.W.H., 1992. Hutan Jati di Jawa. Yayasan Manggala Sylva Lestari Biro Jasa Konsultan Perencanaan Hutan. Malang.

Earl, D.E., 1970. Report on Carcoal. Andre Mayer Research Fallow. FAO of the United Nation. Rome

Hardjodarsono, M.S. 1997. Jati. Yayasan Pembina Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta.

Haripriya, G.S. 2005. Carbon Budget of Indian Forest Ecosystem. The Royal Swedish Academy of Sciences. Swedia.

Heyne, K., 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid 3. Terjemahan Yayasan Sarana Wana Jaya. Jakarta.

Indriyanto, 2006. Ekologi Hutan. Bumi Aksara. Jakarta.

Irwanto. 2006. Struktur dan Komposisi. http // www.irwantoshut.4t.com/-

42k. diakses tanggal 14 April 2009.

Iskandar, U., Ngadiono, Nugraha, A. 2003. Hutan Tanaman Industri. Arivco Press. Jakarta.

Martawijaya, A., I. Katasujana, Kosasi Kadir, dan Sowana Among Prawira, 1989. Atlas Kayu Indonesia. Jilid I. Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Departamen Kehutanan. Bogor.

Ogawa, H., Kyoji Yoda., K. Ogino and T. Kira. 1965. Comparative ecological studies on three main types of forest vegetation in Thailand II. Plant Biomass. Nature & Life in SE Asia

Purwanto, R.H., dan Shiba, M. 2005. Allometric Equation for Estimating Aboveground Biomass and Leaf of Planted Teak (Tectona grandis Linn. f) Forest Under Agroforestry Management in East Java, Indonesia.

Sutrisno, K. 1998. Silvika. Facultas Kehutanan Universitas Mulawarman. Samarinda.

Sudarisman, H. 1992. Perkemabangan Program Pembangunan Hutan Tanaman Industri. Proseding Seminar Nasional Status Silvikultur di Indonesia, Wanagama I. Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta.

Suginingsih, dkk., 2004. Bahan Ajar Silvika. Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta.

Ulumuddin, Yaya I, Endah Sulistyawati, Dudung M.Hakim, dan Agung Budiharto. 2005. Korelasi Stok Karbon dengan Karakteristik Spektral Citra Landsat : Studi kasus Gunung Papandayan.